El arsénico:

conociendo al rey de los venenos

Jocelyn Lizeth Ruiz de Ávila

Adscripción: Posgrado en Ciencias Biomédicas Básicas, Facultad de medicina humana, Universidad Autónoma de San Luis Potosí.

LGACs que trabaja: Ciencias ambientales con enfoque en salud.

Proyecto principal: Evaluación de la mezcla de arsénico y plomo sobre la función tiroidea y ovárica en un modelo murino de coexposición crónica.

sakuliz_12@hotmail.com irmacuriel@uaz.edu.mx

Adscripción: Laboratorio de Inmunotoxicología y Terapéutica Experimental, Unidad Académica de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de Zacatecas.

LGACs que trabaja: Ciencias ambientales con enfoque en salud.

El arsénico es un elemento químico catalogado como metaloide, esto significa que tiene un comportamiento dual, es decir, actúa como metal y no metal. Su nombre proviene del griego “arsenikon” que significa masculino o potente, esto refiriéndose a su potencia como veneno [1]. Pero ¿realmente el arsénico es un agente de alta toxicidad? Remontándonos a su descubrimiento, Hipócrates, en el año 370 a.C., describió una sustancia la cual lograba causar dolores abdominales al encontrarse en minas con metales pesados. Posteriormente, se sabría que dicha sustancia era el arsénico [2]. Después de esto, existen registros de su uso como veneno en Roma, ya que el Emperador Nerón, en el año 55 d.C., lo utilizó para matar a su hermanastro Tiberius Britannicus y así asegurarse de que él sería quien subiría al trono. Esto era muy común entre los miembros de la realeza debido a tres características que hacen al arsénico ideal para lograr su cometido como veneno: es inoloro, insípido e incoloro al diluirse en agua. Debido a esto, este agente tóxico es conocido como “el veneno de los reyes y el rey de los venenos” o “poudre de succession” (polvo de la herencia) en Francia [3].

En la Europa renacentista, el uso de arsénico como veneno se volvió tan popular que había personas que se dedicaban a trabajar como “envenenadores profesionales”. Entre los más reconocidos está la familia Borgia en el s. XV. También hubo una mujer italiana llamada Giulia Toffana la cual creaba maquillaje que contenía altas concentraciones de arsénico, que daba a sus víctimas junto con las indicaciones de uso necesarias para que estos sufrieran de intoxicación y muerte. Giulia y su hija fueron ejecutadas en Roma tras descubrir que habían estado implicadas en la muerte de cientos de hombres.

Su uso como veneno disminuyó tras el desarrollo de un test químico para el envenenamiento por arsénico post-mortem en 1836, el cual fue descubierto por James Marsh y mejorado por el sueco Jons Jacob Berzelius, por lo cual sería posteriormente conocido como el test de MarshBerzelius [4].

Medio Ambiente y Sociedad Medio Ambiente y Sociedad

Sin embargo, el arsénico no solo ha fungido como veneno para la población, ya que se le han otorgado otros usos, por ejemplo, en el año de 1876, el médico Thomas Fowler creó la solución de Fowler la cual se encontraba constituida por 1 % de arsénico de potasio (KAsO2), ya que reportó que esto ayudaba a curar fiebres y dolores de cabeza intermitentes en la malaria. La popularidad de este medicamento fue tal que empezó a ser objeto de uso excesivo, por lo cual posteriormente, se le atribuyeron algunos otros efectos, ayudando en el tratamiento de enfermedades sanguíneas, psoriasis, asma, hipertensión, tuberculosis, sífilis y la enfermedad del sueño (tripamonosomiasis). El uso de diferentes compuestos orgánicos arsenicales para el tratamiento de enfermedades parasitarias siguió hasta 1990 [5].

En el caso de las enfermedades sanguíneas, en 1878 se descubrió que la solución de Fowler ayudaba a disminuir el conteo de glóbulos blancos en sangre, por lo cual, continuó usándose en el tratamiento de leucemias. Sin embargo, el tratamiento contaba con diversos efectos secundarios y, por tanto, fue relevado por tratamientos nuevos como la radioterapia [6].

A pesar de esto, su uso como quimioterapéutico aprobado por diferentes instancias como la FDA (Food and Drug Association) a partir del año 2003, siendo reintroducido al mercado con el nombre “trisenox” el cual es aplicado en el tratamiento de leucemia promielocítica aguda, más específicamente en aquellos casos de recaídas continuas en esta enfermedad. Actualmente, se siguen realizando estudios para valorar su uso como quimioterapéutico en otros tipos de cáncer [7]. Esto es contradictorio porque hay evidencia científica que cataloga al arsénico como un agente cancerígeno, lo cual es debido a su rol como generador de especies reactivas de oxígeno, es decir, estrés oxidativo. Dicho proceso puede llevar a modificaciones estructurales en el ADN. Entre estas, se pueden mencionar mutaciones, hipometilación e hipermetilación, que consisten en la sobreexpresión o silenciamiento génico, respectivamente. Estos mecanismos están ampliamente relacionados con la generación de cáncer debido a que la alteración en la expresión génica puede causar proliferación celular, es decir, aumento de número en las células y, por tanto, la formación de tumores y metástasis de las células cancerígenas. Cabe destacar que, justamente, la generación de estrés oxidativo puede llevar también a la muerte celular, mecanismo por el cual el trióxido de arsénico es utilizado como quimioterapéutico, ya que ayuda a que este proceso se lleve a cabo en las células cancerígenas [8].

No hay que perder de vista que, en nuestra vida diaria, el arsénico se encuentra no solo en los medicamentos, sino que es común encontrarlo de manera natural en el medio ambiente. El arsénico suele encontrarse principalmente en acuíferos, por lo cual, si no se lleva a cabo un buen tratamiento del agua, la población se encontrará expuesta por medio del agua potable. Las actividades antropogénicas, tales como la minería e industria pueden llevar a las poblaciones a una mayor exposición a arsénico. Entre los países con concentraciones más altas de arsénico se encuentran China, Bangladesh, Nepal, India, Chile, Argentina y México. Es importante destacar que la exposición crónica al arsénico puede llevar a problemas de salud, ya que, como se mencionó anteriormente, el arsénico, es un veneno [9]. El arsénico afecta de diversas maneras al cuerpo humano, ya que es considerado como un agente neurotóxico; puede causar daño renal, es considerado como un perturbador endocrino provocando alteraciones tiroideas y estando implicado en el desarrollo de diabetes mellitus, además de estar involucrado en el desarrollo de cáncer pulmonar y de piel, principalmente.

En México, las concentraciones de arsénico en acuíferos son elevadas. Tomando como referencia diversas normativas que indican los niveles permitidos de arsénico en agua, la OMS (Organización Mundial de la salud) estableció un límite máximo permisible de 10 µg/L de arsénico. En México las concentraciones encontradas han superado hasta 174 veces lo establecido por la OMS. Cabe resaltar que los niveles estable- cidos por la OMS establecen que a su concentración de referencia (10 µg/L de arsénico), 1 de cada 1000 personas desarrolla cáncer, por lo cual, al aumentar la concentración, el riesgo de desarrollar este tipo de enfermedades se incrementa [10, 11].

Para concluir, el arsénico, como ya se mencionó, tiene un papel dual en la sociedad, ya que este puede ayudar a generar alternativas terapéuticas y, por otro lado, su potencia toxicológica lo llevó a ser un popular veneno. Esto nos revela que aun siendo un perturbador para la salud humana, no se le puede considerar como un elemento que solo provoca problemas a la población. De cualquier manera, se puede decir que el arsénico es un rey en cada faceta que presenta.

Referencias

[1]. Vahidnia A., van der Voet G., de Wolff F. (2007) Arsenic neurotoxicity – a review. Human Experiment Toxicol. 26, 823-832.

[2]. Goyer R., Clarkson T. (2001) Toxic Effects of Metals. Klaassen D. Casarett and Doull’s Toxicology : The Basic Science of Poisons. 6th edition, 812, 818-820.

[3]. Hughes M., Beck B., Chen Y., Lewis A., Thomas D.. (2011) Arsenic exposure and toxicology: a historical perspective. Toxicol Science. 123(3). 305-332.

[4]. Smith R., (abril de 2022). Arsenic: a murderous history. Dartmouth Toxic Metals. https://sites.dartmouth.edu/toxmetal/arsenic/arsenic-a-murderous-history.

[5]. Gibaud S., Jaouen G. (2010). Arsenic Based drugs: from Fowler’s solution to modern anticancer chemoterapy. 32. 1-20.

[6]. Antman K. (2001) Introduction: The history of arsenic trioxide in cancer therapy. The Oncologist. http://theoncologist. alphamedpress.org/cgi/reprint/6/suppl_2/1.

[7]. De Los S., Thomas G (2007) Anemia correction in malignancy management: threat or opportunity?. Gynecol Oncol. 105. 517–529 [8]. Hoonjan M., Jadhav V., Bhatt P. (2018). Arsenic trioxide: insights into its evolution to an anticancer agent. Journal of biological inorganic chemistry.

[9]. Smedley P., Kinniburgh D. (2001). Source and behaviour of arsenic in natural waters. British geological survey.

[10]. Novelo J. (2017) Proyecto de norma PROY-NOM-127SSA1-2017, agua para uso y consumo humano. Límites permisibles de la calidad del agua. Diario oficial de la federación.

[11].

Artículos y Reportajes

Eduardo Alberto Lara Reimers

Adscripción: Centro de Investigaciones en Óptica, A.C., Laboratorio de Espectroscopia Biomédica y Nanomateriales.

LGACs que trabaja: Diseño y síntesis de nanomateriales ópticamente activos, Espectroscopia Raman amplificada por superficies SERS, Nanomateriales fluorescentes. Proyecto principal en el que trabaja actualmente: Síntesis verde de nanopartículas fluorescentes.

Carlos Daniel Nieves Prado

agroforestal33@gmail.com carlosnievesprado@gmail.com

Adscripción: Departamento de Especies Proritarias, Protección de la Fauna Mexicana (PROFAUNA A. C.).

LGACs que trabaja: Conservación y protección de especies endémicas y en peligro de extinción.

Proyecto principal: Propagación de plantas con importancia económica y de conservación de zonas áridas y semiáridas de México.